KR101632518B1 - 워크 반송 시스템 - Google Patents

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시게유키 가이노
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Abstract

본 발명은 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 개선하는 것이 가능한 워크 반송 시스템을 제공하는 것이다. 예를 들어, 워크 반송 시스템(1)은 워크(W)에 대하여 소정의 처리를 행하는 처리 모듈(4, 6)의 전방에 배치되어 처리 모듈(4, 6)로의 워크 W의 반입 및 처리 모듈(4, 6)로부터의 워크 W의 반출을 행하는 로봇(11, 12)과, 처리 모듈(4, 6)로 반입되는 워크 W 및 처리 모듈(4, 6)로부터 반출되는 워크(W)가 저장되는 워크 저장부(13)와, 처리 모듈(4, 6)에 대한 워크 W의 반입 반출 방향에 대략 직교하는 방향으로 워크 저장부(13)를 이동시키는 이동 기구(14)를 구비하고 있다.

Description

워크 반송 시스템{WORK TRANSFER SYSTEM}
본 발명은 생산 라인에 있어서, 반도체 웨이퍼, 액정 패널 또는 태양 전지 패널 등의 워크를 반송하는 워크 반송 시스템에 관한 것이다.
워크(work)에 대하여 소정의 처리를 행하는 복수의 처리 모듈을 갖는 생산 라인에서는, 복수의 처리 모듈 사이에서 워크를 반송하는 산업용 로봇이 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 반도체의 생산 라인(101)에서, 산업용 로봇(102)(로봇(102))이 사용되고 있다. 생산 라인(101)은 도시를 생략한 프론트 엔드 모듈(Equipment Front End Module;EFEM)과, 예를 들어 4개의 처리 모듈(103, 104, 105, 106)을 구비하고 있다. 처리 모듈(103)과 처리 모듈(104)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(105)과 처리 모듈(106)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 처리 모듈(103, 104)과 처리 모듈(105, 106)은 수평 방향의 일방향인 도 6, 도 7의 X 방향에 있어서 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 처리 모듈(103, 104)과 EFEM 사이에는, 워크로서의 반도체 웨이퍼 W(웨이퍼 W)를 처리 모듈(103 내지 106)로 공급하기 전에 일시적으로 저장하기 위한 버퍼(108)가 설치되어 있다. 또한, EFEM에 저장된 웨이퍼 W는 도시를 생략한 로봇에 의해 버퍼(108)로 공급된다.
로봇(102)은 웨이퍼 W를 파지하기 위한 엔드 이펙터(111)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 로봇(102)은 웨이퍼 W를 버퍼(108)로부터 수취하기 위한 엔드 이펙터(111)와, 웨이퍼 W를 버퍼(108)에 적재하기 위한 엔드 이펙터(111)의 2개의 엔드 이펙터(111)를 구비하고 있다. 또한, 로봇(102)은 엔드 이펙터(111)가 회동 가능하게 연결되는 아암(112)과, 아암(112)을 신축시켜서 엔드 이펙터(111)를 수평 방향으로 이동시키는 아암 구동 기구와, 상하 방향을 축 방향으로 하고, 또한 아암(112)의 기단부측 부근을 중심으로 하여 아암(112)을 회동시키는 회동 기구와, 엔드 이펙터(111)를 승강시키는 승강 기구(113)와, 엔드 이펙터(111)를 X 방향으로 반송하는 반송 기구(114)를 구비하고 있다. 이 로봇(102)은 버퍼(108)와 처리 모듈(103 내지 106) 사이에서 웨이퍼 W를 반송한다.
생산 라인(101)에서는, 미리 정해진 프로세스를 완료시키기 위해서, 어떤 처리 모듈(103 내지 106)에서 처리가 행해진 후의 웨이퍼 W는, 그 후, 다른 처리 모듈(103 내지 106)로 공급되는 경우도 있지만, 일반적으로는 버퍼(108)로 되돌려진다. 또한, 그 처리 모듈(103 내지 106)에 있어서, 웨이퍼 W에 소정의 처리가 행해진다. 이 생산 라인(101)에서는, 먼저, 로봇(102)은 EFEM으로부터 공급되어 버퍼(108)에 저장된 웨이퍼 W를 버퍼(108)로부터 수취하고, 예를 들어 처리 모듈(103)로 반송한다. 또한, 로봇(1)은 처리 모듈(103)로부터 처리가 끝난 웨이퍼 W를 취출하고, 처리가 끝난 웨이퍼 W를 다시 버퍼(108)로 반송한다. 또한, 로봇(102)은 버퍼(108)로부터 웨이퍼 W를 수취하고, 예를 들어 처리 모듈(105)로 반송한다. 이들 동작을 반복하여, 생산 라인(101)에서는, 웨이퍼 W에 대한 소정의 프로세스가 실행된다. 즉, 생산 라인(101)에서는, 웨이퍼 W가 처리되는 처리 모듈(103 내지 106)과 버퍼(108) 사이를 로봇(102)이 수회 왕복 이동하여, 웨이퍼 W에 대한 소정의 프로세스가 실행된다.
처리 모듈(103 내지 106)에 처리가 끝난 웨이퍼 W가 있다고 하면, 예를 들어 처리 모듈(103)로 웨이퍼 W를 반송할 때, 로봇(102)은 처리 모듈(103)에 있어서, 2개의 엔드 이펙터(111) 중 한쪽을 사용하여, 처리 모듈(103)로부터, 처리 모듈(103)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼 W를 취출함과 함께, 버퍼(108)로부터 취출되어 다른 쪽 엔드 이펙터(111)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 처리 모듈(103) 내에 놓는다. 그 후, 로봇(102)은 처리 모듈(103)로부터 취출되어 한쪽 엔드 이펙터(111)에 파지되어 있는 처리가 끝난 웨이퍼 W를 버퍼(108)로 반송한다. 또한, 로봇(102)은 버퍼(108)에 있어서, 다른 쪽 엔드 이펙터(111)를 사용하여, 버퍼(108)로부터, 예를 들어 처리 모듈(105)에서 처리해야 할 웨이퍼 W를 취출함과 함께, 모듈(103)로부터 취출되어 한쪽 엔드 이펙터(111)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 버퍼(108) 내에 놓는다.
생산 라인(101)에 있어서, 효율이 좋은 생산 라인(101)을 실현하기 위해서는, 처리 모듈(103 내지 106)에서의 웨이퍼 W의 처리 능력, 로봇(102)에 의한 웨이퍼 W의 반송 능력 및 처리 모듈(103 내지 106)의 레이아웃 밸런스를 적정하게 하는 것이 중요하다. 특히, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 처리 모듈(103, 104)과 처리 모듈(105, 106)이 X 방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있는 생산 라인(101)에 있어서, 효율이 좋은 생산 라인(101)을 실현하기 위해서는, 웨이퍼 W의 반송 효율을 높이는 것이 중요하다. 즉, 생산 라인(101)에 있어서, 효율이 좋은 생산 라인(101)을 실현하기 위해서는, 로봇(102)의 X 방향으로의 이동 속도를 높이는 것이 중요하다.
그러나, 반도체 등의 생산 라인에 있어서 일반적으로 사용되는 로봇의 중량은, 그 로봇에 관련된 기능에 따라서, 약 50㎏ 내지 100㎏에 달한다. 그로 인해, 생산 라인(101)에 있어서, 로봇(102)을 안전하게 동작시키려 하면, 로봇(102)의 X 방향으로의 이동 속도를 종래 이상으로 높여 가는 것은 곤란하다. 따라서, 예를 들어 생산 라인(101)에 있어서, 종래 이상으로 생산 효율을 개선하는 것은 곤란하다.
따라서 본 발명의 과제는, 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 개선하는 것이 가능한 워크 반송 시스템을 제공하는 데 있고, 특히 반도체 등의 워크가 비교적 긴 거리 반송되는 생산 라인에 있어서 사용될 때, 이 생산 라인의 생산 효율을 개선하는 것이 가능한 워크 반송 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 워크 반송 시스템은, 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 처리 모듈의 전방에 배치되어 처리 모듈로의 워크의 반입 및 처리 모듈로부터의 워크의 반출을 행하는 로봇과, 처리 모듈로 반입되는 워크 및 처리 모듈로부터 반출되는 워크가 저장되는 워크 저장부와, 처리 모듈에 대한 워크의 반입 반출 방향에 대략 직교하는 방향으로 워크 저장부를 이동시키는 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 워크 반송 시스템은, 워크가 저장되는 워크 저장부와, 처리 모듈에 대한 워크의 반입 반출 방향에 대략 직교하는 방향으로 워크 저장부를 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 로봇과 비교하여 중량을 경감할 수 있는 워크 저장부를, 로봇 대신에, 처리 모듈에 대한 워크의 반입 반출 방향에 대략 직교하는 방향으로 이동시키면 된다. 따라서, 본 발명에서는, 워크 저장부의 이동 속도를 로봇의 이동 속도보다 빠르게 해도, 워크 저장부를 안전하게 이동시키는 것이 가능해진다. 즉, 본 발명에서는, 워크 저장부의 이동 속도를 빠르게 하여, 워크의 반송 효율을 높이는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 발명에서는, 워크 반송 시스템이 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 개선하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에서는, 워크 저장부의 이동 속도를 빠르게 할 수 있기 때문에, 워크가 비교적 긴 거리 반송되는 생산 라인에 있어서 본 발명의 워크 반송 시스템이 사용되면, 이 생산 라인의 생산 효율을 보다 높이는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 워크 반송 시스템은, 워크 저장부의 이동 방향으로 배열되는 복수의 로봇을 구비하고, 워크 저장부에는, 복수의 워크가 저장 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 예를 들어 도 6, 도 7에 있어서 설명한 버퍼(108)의 배치 위치에 있어서, 복수의 웨이퍼를 워크 저장부에 저장하는 것이 가능해진다. 따라서, 워크 저장부의 이동 방향으로 배열되는 복수의 처리 모듈이 설치된 생산 라인에서 이 워크 반송 시스템이 사용되는 경우에는, 복수의 로봇 중 1대의 로봇에 의해 워크가 취출된 후의 워크 저장부가 일단 버퍼의 배치 위치까지 되돌아가지 않고, 그대로, 다른 로봇의 배치 위치까지 이동해도, 그 로봇은, 워크 저장부에 저장된 워크를 취출하는 것이 가능해진다. 따라서, 워크 반송 시스템이 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 워크 저장부는, 처리 모듈에 대한 워크의 반입 반출 방향에 있어서, 처리 모듈과 로봇 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 소정의 대기 위치로부터 워크 저장부를 향하여 이동하여 워크 저장부에서 워크를 수취한 후의 로봇의 엔드 이펙터를, 그대로 동일한 방향으로 이동시켜서, 처리 모듈로 워크를 반입하면 된다. 또한, 처리 모듈로부터 워크 저장부를 향하여 이동하여 워크 저장부에 워크를 저장한 후의 엔드 이펙터를, 대기 위치까지 그대로 동일한 방향으로 이동시키면 된다. 따라서, 로봇의 제어를 간소화하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 워크 반송 시스템은, 상하 방향으로 겹치도록 배치되는 복수의 워크 저장부와, 복수의 워크 저장부 각각을 이동시키는 복수의 반송 기구와, 복수의 워크 저장부와 동일한 수 이상의 복수의 로봇을 구비하고, 로봇은, 워크가 탑재되는 엔드 이펙터와, 엔드 이펙터를 승강시키는 승강 기구를 구비하고, 복수의 로봇은, 워크 저장부의 이동 방향으로 배열되고, 복수의 워크 저장부는, 복수의 로봇 하측에 배치되고, 복수의 로봇 각각에 설치된 엔드 이펙터 각각의 이동 범위의 하한 위치는, 워크 저장부의 이동 방향에 있어서, 점차 낮아짐과 함께, 복수의 워크 저장부 각각의 높이에 따라서 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 복수의 워크 저장부 중 1개의 워크 저장부와 복수의 로봇 중 1대의 로봇을 1대1로 대응짓는 것이 가능해진다. 따라서, 워크 반송 시스템의 제어가 용이해진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 복수의 로봇 각각에 설치된 엔드 이펙터 각각의 이동 범위의 하한 위치가, 워크 저장부의 이동 방향에 있어서, 점차 낮아짐과 함께, 복수의 워크 저장부 각각의 높이에 따라서 설정되어 있기 때문에, 복수의 워크 저장부의 이동 범위를 조정함으로써, 어떤 워크 저장부에 대응지어진 로봇과, 이 로봇에 대응지어진 워크 저장부 이외의 워크 저장부의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 복수의 로봇 동작과 복수의 워크 저장부의 이동을 동시에 또한 자유롭게 행하는 것이 가능해지고, 그 결과, 워크 반송 시스템이 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 워크 저장부는, 로봇의 하측에 배치됨과 함께, 로봇의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 동작 중인 로봇과 이동 중인 워크 저장부의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 로봇의 동작과 워크 저장부의 이동을 동시에 또한 자유롭게 행하는 것이 가능해지고, 그 결과, 워크 반송 시스템이 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 워크의 반입 반출 방향에서의 로봇의 양측에 처리 모듈을 배치하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 발명에서는, 워크 반송 시스템이 사용되는 생산 라인의 생산 효율을 개선하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 워크 반송 시스템을 사용한 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 관한 워크 반송 시스템을 사용한 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 도 4의 E-E 방향으로부터 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 종래 기술에 관한 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 생산 라인의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
[실시 형태 1]
(워크 반송 시스템의 구성)
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 워크 반송 시스템(1)을 사용한 생산 라인(2)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 생산 라인(2)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
본 형태의 워크 반송 시스템(1)은 반도체의 생산 라인(2)에 있어서, 워크로서의 반도체 웨이퍼 W(웨이퍼 W)를 반송하기 위한 시스템이다. 생산 라인(2)에서는, 웨이퍼 W에 대하여 몇가지 처리가 순차 행해진다. 이 생산 라인(2)은 도시를 생략한 EFEM과, 웨이퍼 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 처리 모듈(4 내지 7)을 구비하고 있다. 본 형태의 생산 라인(2)은 4개의 처리 모듈(4 내지 7)을 구비하고 있다. 처리 모듈(4 내지 7)은 일반적으로, 웨이퍼 W를 출납하기 위한 게이트(도시 생략)를 구비하고 있다.
처리 모듈(4)과 처리 모듈(5)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(6)과 처리 모듈(7)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7)은 수평 방향의 일방향인 X 방향에 있어서 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 본 형태에서는, 처리 모듈(4, 5)은 처리 모듈(6, 7)보다도 EFEM측에 배치되어 있다. 또한, 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7)은 X 방향에 직교하는 수평 방향의 일방향인 Y 방향에 있어서, 동일 위치에 배치되어 있다. 또한, 처리 모듈(4)과 처리 모듈(6)은 동일한 높이로 배치되고, 처리 모듈(5)과 처리 모듈(7)은 동일한 높이로 배치되어 있다.
워크 반송 시스템(1)은 처리 모듈(4, 5)로의 웨이퍼 W의 반입 및 처리 모듈(4, 5)로부터의 웨이퍼 W의 반출을 행하는 로봇(11)과, 처리 모듈(6, 7)로의 웨이퍼 W의 반입 및 처리 모듈(6, 7)로부터의 웨이퍼 W의 반출을 행하는 로봇(12)과, 처리 모듈(4 내지 7)로 반입되는 웨이퍼 W 및 처리 모듈(4 내지 7)로부터 반출되는 웨이퍼 W가 저장되는 워크 저장부로서의 웨이퍼 저장부(13)와, 웨이퍼 저장부(13)를 X 방향으로 이동시키는 이동 기구(14)를 구비하고 있다.
로봇(11, 12)은, 소위 수평 다관절 로봇이다. 이 로봇(11, 12)은, 웨이퍼 W를 파지하는(또는 웨이퍼 W가 탑재되는) 2개의 엔드 이펙터(핸드)(16)를 구비하고 있다. 또한, 로봇(11, 12)은 엔드 이펙터(16)가 회동 가능하게 연결되는 아암(17)과, 아암(17)을 신축시켜서 엔드 이펙터(16)를 이동시키는 아암 구동 기구와, 엔드 이펙터(16) 및 아암(17)을 승강시키는 승강 기구(18)를 구비하고 있다. 로봇(11)은 처리 모듈(4, 5)의 전방에 배치되고, 로봇(12)은 처리 모듈(6, 7)의 전방에 배치되어 있다. 본 형태에서는, 로봇(11)은 처리 모듈(4, 5)의 전방에 고정되고, 로봇(12)은 처리 모듈(6, 7)의 전방에 고정되어 있다. 또한, 로봇(11, 12)은, Y 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다.
로봇(11, 12)에서는, 처리 모듈(4 내지 7)의 게이트 높이와 엔드 이펙터(16)의 높이가 맞도록, 승강 기구(18)에 의해, 엔드 이펙터(16)가 승강한다. 또한, 로봇(11, 12)에서는, 아암 구동 기구에 의해, Y 방향으로 엔드 이펙터(16)가 직선적으로 이동하도록 아암(17)이 신축하여, 처리 모듈(4 내지 7)로의 웨이퍼 W의 반입과 처리 모듈(4 내지 7)로부터의 웨이퍼 W의 반출이 행해진다.
웨이퍼 저장부(13)는, 예를 들어 상자 형상으로 형성되어 있고, 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 웨이퍼 저장부(13)에는, 복수매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)에 2매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 웨이퍼 저장부(13)는 Y 방향에 있어서, 처리 모듈(4 내지 7)과 로봇(11, 12) 사이에 배치되어 있다. 또한, 웨이퍼 저장부(13)는 EFEM으로부터 웨이퍼 W가 공급되는 원점 위치(도 1, 도 2에 도시하는 위치)와, 처리 모듈(4, 5)과, 처리 모듈(6, 7) 사이에서 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 웨이퍼 저장부(13)는 원점 위치와, 처리 모듈(4, 5)과, 처리 모듈(6, 7) 사이에서 X 방향으로 웨이퍼 W를 반송한다. 또한, EFEM에 저장된 웨이퍼 W는, 도시를 생략한 로봇에 의해 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(13)로 공급된다.
이동 기구(14)는, 예를 들어 회전형 모터와, 회전형 모터에 연결되어 X 방향을 길이 방향으로 해서 배치되는 리드 스크류와, 웨이퍼 저장부(13)에 고정되어 리드 스크류에 걸어 결합하는 너트 부재와, X 방향을 길이 방향으로 해서 배치되는 가이드 레일과, 웨이퍼 저장부(13)에 고정되어 가이드 레일에 걸어 결합하는 가이드 블록을 구비하고 있다. 또는, 이동 기구(14)는, 예를 들어 상술한 회전형 모터, 리드 스크류 및 너트 부재 대신에, 리니어 모터나 타이밍 벨트를 구비하고 있다.
생산 라인(2)에서는, 미리 정해진 프로세스를 완료시키기 위해서, 어떤 처리 모듈(4 내지 7)에서 처리가 행해진 후의 웨이퍼 W는, 그 후, 다른 처리 모듈(4 내지 7)로 공급되는 경우도 있지만, 일반적으로는, EFEM으로 되돌려진다. 또한, 그 처리 모듈(4 내지 7)에 있어서, 웨이퍼 W에 소정의 처리가 행해진다. 본 형태에서는, 예를 들어 처리 모듈(4, 6)로 웨이퍼 W를 반입하는 경우, 생산 라인(2)에서는, 먼저, 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(13)에, 처리 모듈(4)에서 처리해야 할 웨이퍼 W와, 처리 모듈(6)에서 처리해야 할 웨이퍼 W의 2매의 웨이퍼 W가 EFEM으로부터 공급되어 저장된다. 또한, 이하에서는, 처리 모듈(4, 6)에 처리가 끝난 웨이퍼 W가 있는 것으로 한다.
그 후, 웨이퍼 저장부(13)는 저장된 웨이퍼 W를 로봇(11)의 설치 위치(즉, 처리 모듈(4, 5)의 설치 위치)로 반송한다. 웨이퍼 W가 로봇(11)의 설치 위치로 반송되면, 로봇(11)은 2개의 엔드 이펙터(16) 중 한쪽을 사용하여, 처리 모듈(4)에서 처리된 웨이퍼 W를 처리 모듈(4)로부터 반출함과 함께, 다른 쪽 엔드 이펙터(16)를 사용하여 웨이퍼 저장부(13)로부터 웨이퍼 W를 취출하여 처리 모듈(4)로 반입한다. 또한, 로봇(11)은 처리 모듈(4)로부터 반출되어 한쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 웨이퍼 저장부(13)에 놓는다.
그 후, 웨이퍼 저장부(13)는 로봇(12)의 설치 위치(즉, 처리 모듈(6, 7)의 설치 위치)로 이동한다. 즉, 웨이퍼 저장부(13)는 처리 모듈(4)에서 처리된 웨이퍼 W 및 원점 위치에서 저장된 웨이퍼 W를 로봇(12)의 설치 위치로 반송한다. 로봇(12)은 2개의 엔드 이펙터(16) 중 한쪽을 사용하여, 처리 모듈(6)에서 처리된 웨이퍼 W를 처리 모듈(6)로부터 반출함과 함께, 다른 쪽 엔드 이펙터(16)를 사용하여 원점 위치에서 저장된 웨이퍼 W를 웨이퍼 저장부(13)로부터 취출하여 처리 모듈(6)로 반입한다. 또한, 로봇(12)은 처리 모듈(6)로부터 반출되어 한쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 웨이퍼 저장부(13)에 놓는다.
그 후, 웨이퍼 저장부(13)는 원점 위치로 이동한다. 웨이퍼 저장부(13)가 원점 위치로 이동하면, 웨이퍼 저장부(13)에 저장된 2매의 웨이퍼 W(즉, 처리 모듈(4)에서 처리된 웨이퍼 W 및 처리 모듈(6)에서 처리된 웨이퍼 W)는 도시를 생략한 로봇에 의해, 예를 들어 EFEM으로 되돌려진다. 이들 동작을 반복하여, 생산 라인(2)에서는, 웨이퍼 W에 대한 소정의 프로세스가 실행된다.
또한, 처리 모듈(4)로부터 반출되어 한쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W가 웨이퍼 저장부(13)에 놓여짐과 함께, 다른 쪽 엔드 이펙터(16)를 사용하여 웨이퍼 저장부(13)로부터 웨이퍼 W가 취출된 후이면, 웨이퍼 저장부(13)는 다른 쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 로봇(11)이 처리 모듈(4)로 반입하기 시작한 것과 동시에, 로봇(11)의 설치 위치로부터 로봇(12)의 설치 위치로 이동해도 된다. 또한, 처리 모듈(6)로부터 반출되어 한쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W가 웨이퍼 저장부(13)에 놓여짐과 함께, 다른 쪽 엔드 이펙터(16)를 사용하여 웨이퍼 저장부(13)로부터 웨이퍼 W가 취출된 후이면, 웨이퍼 저장부(13)는 다른 쪽 엔드 이펙터(16)에 파지되어 있는 웨이퍼 W를 로봇(12)이 처리 모듈(6)로 반입하기 시작한 것과 동시에, 로봇(12)의 설치 위치로부터 원점 위치로 이동해도 된다.
(본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 상자 형상 등으로 형성되는 웨이퍼 저장부(13)가 원점 위치와 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7) 사이에서 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, X 방향으로 웨이퍼 W를 반송할 때, 로봇(11, 12)과 비교하여 중량을 경감할 수 있는 웨이퍼 저장부(13)를 X 방향으로 이동시키면 된다. 따라서, 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)의 이동 속도를 비교적 빠르게 해도, 웨이퍼 저장부(13)를 안전하게 이동시키는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)의 이동 속도를 빠르게 하여, 웨이퍼 W의 반송 효율을 높이는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 생산 라인(2)의 생산 효율을 개선하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)의 이동 속도를 빠르게 할 수 있기 때문에, 생산 라인(2)에 있어서의 웨이퍼 W의 반송 거리가 긴 경우(즉, 원점 위치와 로봇(11)의 설치 위치의 거리나, 로봇(11)의 설치 위치와 로봇(12)의 설치 위치의 거리가 긴 경우)에, 생산 라인(2)의 생산 효율을 보다 높이는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 워크 반송 시스템(1)은 2대의 로봇(11, 12)을 구비하여, 웨이퍼 저장부(13)에 2매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 상술한 바와 같이, 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(13)에, 예를 들어 처리 모듈(4)에서 처리해야 할 웨이퍼 W와 처리 모듈(6)에서 처리해야 할 웨이퍼 W의 2매의 웨이퍼 W를 저장하면, 로봇(11)이 처리 모듈(4)에 대하여 웨이퍼 W의 반출 동작, 반입 동작을 행한 후에, 웨이퍼 저장부(13)가 일단, 원점 위치로 되돌아가지 않고 그대로 로봇(12)의 설치 위치까지 이동해도, 로봇(12)은 처리 모듈(6)에 대하여 웨이퍼 W의 반출 동작, 반입 동작을 행할 수 있다.
따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, X 방향에서의 웨이퍼 저장부(13)의 원점 위치와 로봇(11)의 거리(즉, 웨이퍼 저장부(13)의 원점 위치와 처리 모듈(4, 5)의 거리)를 A라 하고, X 방향에서의 로봇(11)과 로봇(12)의 거리(즉, 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7)의 거리)를 B라 하면, 본 형태의 생산 라인(2)에서는, 원점 위치를 출발하여, 웨이퍼 W를 처리 모듈(4, 6)로 반입한 후, 원점 위치까지 되돌아가는 과정에 있어서의 웨이퍼 저장부(13)의 이동 거리는, (2A+2B)로 된다.
이에 반해, 종래의 생산 라인(101)에서는, 상술한 바와 같이, 처리 모듈(103, 105)로 웨이퍼 W를 반입하는 경우, 로봇(102)은 처리 모듈(103)로 웨이퍼 W를 반입한 후, 일단, 버퍼(108)로 되돌아가고 나서 처리 모듈(105)로 이동하여, 처리 모듈(105)로 웨이퍼 W를 반입한다. 그로 인해, 도 6에 도시한 바와 같이, X 방향에서의 버퍼(108)와 처리 모듈(103, 104)의 거리를 마찬가지로 A라 하고, X 방향에서의 처리 모듈(103, 104)과 처리 모듈(105, 106)의 거리를 마찬가지로 B라 하면, 종래의 생산 라인(101)에서는, 버퍼(108)를 출발하여, 웨이퍼 W를 처리 모듈(103, 105)로 반입한 후, 버퍼(108)까지 되돌아가는 과정에 있어서의 로봇(102)의 이동 거리는, (4A+2B)로 된다.
즉, X 방향에 있어서, 버퍼(108)와 처리 모듈(103, 104)의 거리와, 웨이퍼 저장부(13)의 원점 위치와 처리 모듈(4, 5)의 거리가 똑같고, 또한 처리 모듈(103, 104)과 처리 모듈(105, 106)의 거리와, 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7)의 거리가 똑같게 되어 있는 경우에, 처리 모듈(4, 6)로 웨이퍼 W를 반입할 때의 웨이퍼 저장부(13)의 이동 거리는, 처리 모듈(103, 105)로 웨이퍼 W를 반입할 때의 이동 거리보다도 거리(2A)만큼 짧아진다. 따라서, 종래의 생산 라인(101)과 비교하여, 본 형태의 생산 라인(2)에서는, 그 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)는 엔드 이펙터(16)의 이동 방향인 Y 방향에 있어서, 처리 모듈(4 내지 7)과 로봇(11, 12) 사이에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 소정의 대기 위치로부터 웨이퍼 저장부(13)를 향하여 이동하여 웨이퍼 저장부(13)에서 웨이퍼 W를 수취한 후의 엔드 이펙터(16)를, 그대로 동일한 방향으로 이동시켜서, 처리 모듈(4 내지 7)로 웨이퍼 W를 반입하면 된다. 또한, 처리 모듈(4 내지 7)로부터 웨이퍼 저장부(13)를 향하여 이동하여 웨이퍼 저장부(13)에 웨이퍼 W를 저장한 후의 엔드 이펙터(16)를, 대기 위치까지 그대로 동일한 방향으로 이동시키면 된다. 따라서, 본 형태에서는, 상하 방향을 축 방향으로 하고 또한 아암(17)의 기단부측 부근을 중심으로 엔드 이펙터(16) 및 아암(17)을 회동시키는 회동 기구를 설치할 필요가 없다. 그 결과, 본 형태에서는, 로봇(11, 12)의 구성을 간소화하는 것이 가능해진다. 또한, 로봇(11, 12)의 제어를 간소화하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(13)는 원점 위치와 처리 모듈(4, 5)과 처리 모듈(6, 7) 사이에서 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 엔드 이펙터(16) 및 아암(17)을 X 방향으로 이동시키기 위한 구성을 로봇(11, 12)에 설치할 필요가 없다. 따라서, 본 형태에서는, 로봇(11, 12)의 구성을 간소화하는 것이 가능해진다.
(실시 형태 1의 변형예)
실시 형태 1에서는, 워크 반송 시스템(1)은 1개의 웨이퍼 저장부(13)와, 이 웨이퍼 저장부(13)를 X 방향으로 이동시키는 이동 기구(14)를 구비하고 있다. 그 외에도 예를 들어, 워크 반송 시스템(1)은 EFEM으로부터 공급되는 웨이퍼 W를 처리 모듈(4 내지 7)의 배치 위치로 반송하기 위한 전용 웨이퍼 저장부와, 처리 모듈(4 내지 7)에서 처리된 웨이퍼 W를 처리 모듈(4 내지 7)의 배치 위치로부터 EFEM으로 반송하기 위한 전용 웨이퍼 저장부의 2개의 웨이퍼 저장부와, 이 2개의 웨이퍼 저장부 각각을 X 방향으로 이동시키는 2개의 이동 기구를 구비하고 있어도 된다. 또한, 워크 반송 시스템(1)은 EFEM과 처리 모듈(4, 5)의 배치 위치 사이에서 웨이퍼 W를 반송하기 위한 전용 웨이퍼 저장부와, EFEM과 처리 모듈(6, 7)의 배치 위치 사이에서 웨이퍼 W를 반송하기 위한 전용 웨이퍼 저장부의 2개의 웨이퍼 저장부와, 이 2개의 웨이퍼 저장부 각각을 X 방향으로 이동시키는 2개의 이동 기구를 구비하고 있어도 된다. 또한, 워크 반송 시스템(1)은 3개 이상의 웨이퍼 저장부와, 3개 이상의 웨이퍼 저장부 각각을 X 방향으로 이동시키는 3개 이상의 이동 기구를 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 생산 라인(2)의 생산 효율을 보다 높이는 것이 가능해진다.
실시 형태 1에서는, 생산 라인(2)에, 2대의 로봇(11, 12)이 설치되어 있다. 그 외에도 예를 들어, 생산 라인(2)이 처리 모듈(4, 5)만을 구비하고 있는 경우에는, 생산 라인(2)에 1대의 로봇(11)만이 설치되면 된다. 이 경우에는, 웨이퍼 저장부(13)에 저장 가능한 웨이퍼 W의 매수는 1매여도 된다. 또한, 생산 라인(2)에 설치되는 로봇의 수는, 처리 모듈의 레이아웃에 따라서, 3대 이상이어도 된다.
실시 형태 1에서는, 로봇(12)은 원점 위치에서 저장된 웨이퍼 W를 웨이퍼 저장부(13)로부터 취출하여 처리 모듈(6)로 반입하고 있다. 그 외에도 예를 들어, 로봇(12)은 처리 모듈(4)에서 처리된 웨이퍼 W를 웨이퍼 저장부(13)로부터 취출하여 처리 모듈(6)로 반입해도 된다. 또한, 실시 형태 1에서는, 웨이퍼 저장부(13)에 2매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있지만, 웨이퍼 저장부(13)에 3매 이상의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있어도 된다. 이 경우에는, 생산 라인(2)의 생산 효율을 보다 높이기 위해서, 웨이퍼 저장부(13)에 5매 이상의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다.
실시 형태 1에서는, 웨이퍼 저장부(13)는 Y 방향에 있어서, 처리 모듈(4 내지 7)과 로봇(11, 12) 사이에 배치되어 있지만, 웨이퍼 저장부(13)의 배치 위치는, 이 위치에 한정되지 않는다. 예를 들어, Y 방향에 있어서, 처리 모듈(4 내지 7)과 웨이퍼 저장부(13) 사이에 로봇(11, 12)이 끼워지도록, 웨이퍼 저장부(13)가 배치되어도 된다. 또한, 실시 형태 1에서는, 생산 라인(2)에, 1개의 워크 반송 시스템(1)이 설치되어 있지만, 생산 라인(2)에 2개 이상의 워크 반송 시스템(1)이 설치되어도 된다.
[실시 형태 2]
(워크 반송 시스템의 구성)
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 관한 워크 반송 시스템(31)을 사용한 생산 라인(32)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시하는 생산 라인(32)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 5는 도 4의 E-E 방향으로부터 생산 라인(32)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 형태의 워크 반송 시스템(31)은 실시 형태 1의 워크 반송 시스템(1)과 마찬가지로, 반도체의 생산 라인(32)에 있어서, 웨이퍼 W를 반송하기 위한 시스템이다. 생산 라인(32)은 EFEM(33)과, 웨이퍼 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 16개의 처리 모듈(34 내지 49)을 구비하고 있다. 처리 모듈(34 내지 49)은 웨이퍼 W를 출납하기 위한 게이트(도시 생략)를 구비하고 있다.
처리 모듈(34)과 처리 모듈(35)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(36)과 처리 모듈(37)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(38)과 처리 모듈(39)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(40)과 처리 모듈(41)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(42)과 처리 모듈(43)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(44)과 처리 모듈(45)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(46)과 처리 모듈(47)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되고, 처리 모듈(48)과 처리 모듈(49)은 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있다.
또한, 처리 모듈(34, 35)과 처리 모듈(36, 37)은 수평 방향의 일방향인 X 방향에 있어서 동일 위치에 배치됨과 함께, X 방향에 직교하는 수평 방향의 일방향인 Y 방향에 있어서, 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 처리 모듈(38, 39)과 처리 모듈(40, 41)은 X 방향에 있어서, 동일 위치에 배치됨과 함께, Y 방향에 있어서, 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 처리 모듈(42, 43)과 처리 모듈(44, 45)은 X 방향에 있어서, 동일 위치에 배치됨과 함께, Y 방향에 있어서, 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 처리 모듈(46, 47)과 처리 모듈(48, 49)은, X 방향에 있어서, 동일 위치에 배치됨과 함께, Y 방향에 있어서, 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다.
또한, 처리 모듈(34 내지 37)과, 처리 모듈(38 내지 41)과, 처리 모듈(42 내지 45)과, 처리 모듈(46 내지 49)은, X 방향에 있어서 일정한 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 본 형태에서는, 처리 모듈(34 내지 37)과, 처리 모듈(38 내지 41)과, 처리 모듈(42 내지 45)과, 처리 모듈(46 내지 49)이 EFEM(33)측으로부터 이 순으로 배열되어 있다.
또한, 처리 모듈(34, 35)과 처리 모듈(38, 39)과 처리 모듈(42, 43)과 처리 모듈(46, 47)은 Y 방향에 있어서 동일 위치에 배치되고, 처리 모듈(36, 37)과 처리 모듈(40, 41)과 처리 모듈(44, 45)과 처리 모듈(48, 49)은 Y 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다. 또한, 처리 모듈(34)과 처리 모듈(36)과 처리 모듈(38)과 처리 모듈(40)과 처리 모듈(42)과 처리 모듈(44)과 처리 모듈(46)과 처리 모듈(48)은 동일한 높이로 배치되고, 처리 모듈(35)과 처리 모듈(37)과 처리 모듈(39)과 처리 모듈(41)과 처리 모듈(43)과 처리 모듈(45)과 처리 모듈(47)과 처리 모듈(49)은 동일한 높이로 배치되어 있다.
워크 반송 시스템(31)은 처리 모듈(34 내지 37)에 대한 웨이퍼 W의 반입 및 반출을 행하는 로봇(51)과, 처리 모듈(38 내지 41)에 대한 웨이퍼 W의 반입 및 반출을 행하는 로봇(52)과, 처리 모듈(42 내지 45)에 대한 웨이퍼 W의 반입 및 반출을 행하는 로봇(53)과, 처리 모듈(46 내지 49)에 대한 웨이퍼 W의 반입 및 반출을 행하는 로봇(54)과, 처리 모듈(38 내지 41)에 대하여 반입, 반출되는 웨이퍼 W가 저장되는 워크 저장부로서의 웨이퍼 저장부(55)와, 처리 모듈(42 내지 45)에 대하여 반입, 반출되는 웨이퍼 W가 저장되는 워크 저장부로서의 웨이퍼 저장부(56)와, 처리 모듈(46 내지 49)에 대하여 반입, 반출되는 웨이퍼 W가 저장되는 워크 저장부로서의 웨이퍼 저장부(57)와, 웨이퍼 저장부(55)를 X 방향으로 이동시키는 이동 기구(58)와, 웨이퍼 저장부(56)를 X 방향으로 이동시키는 이동 기구(59)와, 웨이퍼 저장부(57)를 X 방향으로 이동시키는 이동 기구(60)를 구비하고 있다. 또한, 도 5에서는, 로봇(51 내지 54) 등의 도시를 생략하고 있다.
로봇(51 내지 54)은, 소위 수평 다관절 로봇이다. 이 로봇(51 내지 54)은 웨이퍼 W를 파지하는(또는 웨이퍼 W가 탑재되는) 2개의 엔드 이펙터(핸드)(66)와, 엔드 이펙터(66)가 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암(67)과, 아암(67)을 신축시켜서 엔드 이펙터(66)를 이동시키는 아암 구동 기구와, 상하 방향을 축 방향으로 하고 또한 아암(67)의 기단부측 부근을 중심으로 아암(67)을 회동시키는 회동 기구와, 엔드 이펙터(66), 아암(67) 및 회동 기구를 승강시키는 승강 기구(68)를 구비하고 있다.
Y 방향에 있어서, 로봇(51)은 처리 모듈(34, 35)과 처리 모듈(36, 37) 사이에 배치되고, 로봇(52)은 처리 모듈(38, 39)과 처리 모듈(40, 41) 사이에 배치되고, 로봇(53)은 처리 모듈(42, 43)과 처리 모듈(44, 45) 사이에 배치되고, 로봇(54)은 처리 모듈(46, 47)과 처리 모듈(48, 49) 사이에 배치되어 있다. 또한, 로봇(51)은 처리 모듈(34 내지 37)의 전방에 배치되고, 로봇(52)은 처리 모듈(38 내지 41)의 전방에 배치되고, 로봇(53)은 처리 모듈(42 내지 45)의 전방에 배치되고, 로봇(54)은 처리 모듈(46 내지 49)의 전방에 배치되어 있다. 즉, 로봇(51 내지 54)은 X 방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 배열되어 있다. 본 형태에서는, 로봇(51)은 처리 모듈(34 내지 37)의 전방에 고정되고, 로봇(52)은 처리 모듈(38 내지 41)의 전방에 고정되고, 로봇(53)은 처리 모듈(42 내지 45)의 전방에 고정되고, 로봇(54)은 처리 모듈(46 내지 49)의 전방에 고정되어 있다. 또한, 로봇(51 내지 54)은 Y 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다.
웨이퍼 저장부(55 내지 57)는, 예를 들어 상자 형상으로 형성되어 있고, 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 웨이퍼 저장부(55 내지 57)에는, 복수매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 또한, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)에서는, 2매의 웨이퍼 W가 Y 방향에서 인접하도록 저장되어 있다. 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상측으로부터 이 순으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상하 방향에 있어서, 로봇(51 내지 54)의 하측에 배치되어 있다. 또한, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 Y 방향에 있어서 로봇(51 내지 54)과 동일 위치에 배치되어 있다.
웨이퍼 저장부(55)는 EFEM(33)으로부터 웨이퍼 W가 공급되는 원점 위치(도 4의 실선으로 나타내는 위치)로부터, X 방향에서의 처리 모듈(38 내지 41)의 앞쪽(도 3, 도 4의 이점쇄선으로 나타내는 위치)까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 로봇(51)의 하방을 통과 가능하게 되어 있다. 즉, 웨이퍼 저장부(55)는 로봇(51, 53, 54)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동한다. 이 웨이퍼 저장부(55)는 X 방향에서의 처리 모듈(38 내지 41)의 앞쪽과 원점 위치 사이에서 X 방향으로 웨이퍼 W를 반송한다.
웨이퍼 저장부(56)는 EFEM(33)으로부터 웨이퍼 W가 공급되는 원점 위치(도 4의 실선으로 나타내는 위치)로부터, X 방향에서의 처리 모듈(42 내지 45)의 앞쪽(도 3, 도 4의 이점쇄선으로 나타내는 위치)까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 로봇(51, 52)의 하방을 통과 가능한 위치에 배치되어 있다. 즉, 웨이퍼 저장부(56)는 로봇(51, 52, 54)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동한다. 이 웨이퍼 저장부(56)는 X 방향에서의 처리 모듈(42 내지 45)의 앞쪽과 원점 위치 사이에서 X 방향으로 웨이퍼 W를 반송한다.
웨이퍼 저장부(57)는 EFEM(33)으로부터 웨이퍼 W가 공급되는 원점 위치(도 4의 실선으로 나타내는 위치)로부터, X 방향에서의 처리 모듈(46 내지 49)의 앞쪽(도 3, 도 4의 이점쇄선으로 나타내는 위치)까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 로봇(51 내지 53)의 하방을 통과 가능한 위치에 배치되어 있다. 즉, 웨이퍼 저장부(57)는 로봇(51 내지 53)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동한다. 이 웨이퍼 저장부(57)는 X 방향에서의 처리 모듈(46 내지 49)의 앞쪽과 원점 위치 사이에서 X 방향으로 웨이퍼 W를 반송한다.
X 방향에 있어서, 처리 모듈(34 내지 37)과 EFEM(33) 사이에는, 버퍼(70)가 설치되어 있다. 버퍼(70)는, 예를 들어 상자 형상으로 형성되어 있고, 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 버퍼(70)에는, 복수매의 웨이퍼 W가 저장 가능하게 되어 있다. 또한, 버퍼(70)에서는, 2매의 웨이퍼 W가 Y 방향에서 인접하도록 저장되어 있다. 버퍼(70)는 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(55)의 상방에 고정되어 있다. 또한, 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상하 방향으로 겹쳐 있다. EFEM(33)에 저장된 웨이퍼 W는, 도시를 생략한 로봇에 의해, 원점 위치에 있는 웨이퍼 저장부(55 내지 57) 및 버퍼(70)로 공급된다.
이동 기구(58 내지 60)는 실시 형태 1의 이동 기구(14)와 마찬가지로, 예를 들어 회전형 모터와, 회전형 모터에 연결되어 X 방향을 길이 방향으로 해서 배치되는 리드 스크류와, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)에 고정되어 리드 스크류에 걸어 결합하는 너트 부재와, X 방향을 길이 방향으로 해서 배치되는 가이드 레일과, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)에 고정되어 가이드 레일에 걸어 결합하는 가이드 블록을 구비하고 있다.
생산 라인(32)에서는, 로봇(51)은 버퍼(70)로부터 전처리 후의 웨이퍼 W를 취출하여, 처리 모듈(34 내지 37)로 반입함과 함께, 처리 모듈(34 내지 37)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼 W를 반출하여, 버퍼(70)에 놓는다. 로봇(52)은 X 방향에서의 처리 모듈(38 내지 41)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(55)로부터 전처리 후의 웨이퍼 W를 취출하여, 처리 모듈(38 내지 41)로 반입함과 함께, 처리 모듈(38 내지 41)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼 W를 반출하여, X 방향에서의 처리 모듈(38 내지 41)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(55)에 놓는다. 로봇(53)은 X 방향에서의 처리 모듈(42 내지 45)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(56)로부터 전처리 후의 웨이퍼 W를 취출하여, 처리 모듈(42 내지 45)로 반입함과 함께, 처리 모듈(42 내지 45)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼 W를 반출하여, X 방향에서의 처리 모듈(42 내지 45)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(56)에 놓는다. 로봇(54)은 X 방향에서의 처리 모듈(46 내지 49)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(57)로부터 전처리 후의 웨이퍼 W를 취출하여, 처리 모듈(46 내지 49)로 반입함과 함께, 처리 모듈(46 내지 49)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼 W를 반출하여, X 방향에서의 처리 모듈(46 내지 49)의 앞쪽에서 정지하고 있는 웨이퍼 저장부(57)에 놓는다.
로봇(51)에서는, 처리 모듈(34 내지 37)의 게이트 높이와 엔드 이펙터(66)의 높이가 맞도록, 승강 기구(68)에 의해, 엔드 이펙터(66)가 승강한다. 또한, 로봇(51)에서는, 아암 구동 기구에 의해, 엔드 이펙터(66)가 직선적으로 이동하도록 아암(67)이 신축함과 함께 아암(67)이 그 기단부측을 중심으로 회동하고, 버퍼(70)로부터 처리 모듈(34 내지 37)로의 웨이퍼 W의 반입과 처리 모듈(34 내지 37)로부터 버퍼(70)로의 웨이퍼 W의 반출이 행해진다. 로봇(51)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 버퍼(70)의 높이에 따라서 설정되어 있다. 즉, 로봇(51)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 버퍼(70)의 높이와 대략 똑같게 되어 있다. 그로 인해, 상술한 바와 같이, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 로봇(51)의 하측을 통과 가능하게 되어 있다.
로봇(52)에서는, 처리 모듈(38 내지 41)의 게이트 높이와 엔드 이펙터(66)의 높이가 맞도록, 승강 기구(68)에 의해, 엔드 이펙터(66)가 승강한다. 또한, 로봇(52)에서는, 아암 구동 기구에 의해, 엔드 이펙터(66)가 직선적으로 이동하도록 아암(67)이 신축함과 함께 아암(67)이 그 기단부측을 중심으로 회동하고, 웨이퍼 저장부(55)로부터 처리 모듈(38 내지 41)로의 웨이퍼 W의 반입과 처리 모듈(38 내지 41)로부터 웨이퍼 저장부(55)로의 웨이퍼 W의 반출이 행해진다. 로봇(52)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(55)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 웨이퍼 저장부(55)의 높이와 대략 똑같게 되어 있다. 그로 인해, 상술한 바와 같이, 웨이퍼 저장부(56, 57)는, 로봇(52)의 하측을 통과 가능하게 되어 있다.
로봇(53)에서는, 처리 모듈(42 내지 45)의 게이트 높이와 엔드 이펙터(66)의 높이가 맞도록, 승강 기구(68)에 의해, 엔드 이펙터(66)가 승강한다. 또한, 로봇(53)에서는, 아암 구동 기구에 의해, 엔드 이펙터(66)가 직선적으로 이동하도록 아암(67)이 신축함과 함께 아암(67)이 그 기단부측을 중심으로 회동하고, 웨이퍼 저장부(56)로부터 처리 모듈(42 내지 45)로의 웨이퍼 W의 반입과 처리 모듈(42 내지 45)로부터 웨이퍼 저장부(56)로의 웨이퍼 W의 반출이 행해진다. 로봇(53)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(56)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 웨이퍼 저장부(56)의 높이와 대략 똑같게 되어 있다. 그로 인해, 상술한 바와 같이, 웨이퍼 저장부(57)는 로봇(53)의 하측을 통과 가능하게 되어 있다.
로봇(54)에서는, 처리 모듈(46 내지 49)의 게이트 높이와 엔드 이펙터(66)의 높이가 맞도록, 승강 기구(68)에 의해, 엔드 이펙터(66)가 승강한다. 또한, 로봇(54)에서는, 아암 구동 기구에 의해, 엔드 이펙터(66)가 직선적으로 이동하도록 아암(67)이 신축함과 함께 아암(67)이 그 기단부측을 중심으로 회동하고, 웨이퍼 저장부(57)로부터 처리 모듈(46 내지 49)로의 웨이퍼 W의 반입과 처리 모듈(46 내지 49)로부터 웨이퍼 저장부(57)로의 웨이퍼 W의 반출이 행해진다. 로봇(54)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(57)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 웨이퍼 저장부(57)의 높이와 대략 똑같게 되어 있다.
(본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 상자 형상 등으로 형성되는 웨이퍼 저장부(55 내지 57)가 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있기 때문에, 실시 형태 1과 마찬가지로, 생산 라인(32)의 생산 효율을 개선하는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(55)는 원점 위치로부터, X 방향에서의 처리 모듈(38 내지 41)의 앞쪽까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 웨이퍼 저장부(56)는 원점 위치로부터, X 방향에서의 처리 모듈(42 내지 45)의 앞쪽까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 웨이퍼 저장부(57)는 원점 위치로부터, X 방향에서의 처리 모듈(46 내지 49)의 앞쪽까지 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 로봇(51)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 버퍼(70)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 로봇(52)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(55)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 로봇(53)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(56)의 높이에 따라서 설정되어 있고, 로봇(54)에서는, 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치는, 웨이퍼 저장부(57)의 높이에 따라서 설정되어 있다.
그로 인해, 본 형태에서는, 로봇(51)과 버퍼(70)를 1대1로 대응짓고, 로봇(52)과 웨이퍼 저장부(55)를 1대1로 대응짓고, 로봇(53)과 웨이퍼 저장부(56)를 1대1로 대응짓고, 로봇(54)과 웨이퍼 저장부(57)를 1대1로 대응지을 수 있다. 따라서, 본 형태에서는, 워크 반송 시스템(31)의 제어가 용이해진다.
또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상하 방향에 있어서, 로봇(51 내지 54)의 하측에 배치되어 있고, 웨이퍼 저장부(55)는 로봇(51, 53, 54)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동하고, 웨이퍼 저장부(56)는 로봇(51, 52, 54)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동하고, 웨이퍼 저장부(57)는 로봇(51 내지 53)의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동한다. 그로 인해, 본 형태에서는, 동작 중인 로봇(51)과 이동 중인 웨이퍼 저장부(55 내지 57)의 간섭을 방지하는 것, 동작 중인 로봇(52)과 이동 중인 웨이퍼 저장부(56, 57)의 간섭을 방지하는 것, 동작 중인 로봇(53)과 이동 중인 웨이퍼 저장부(55, 57)의 간섭을 방지하는 것 및 동작 중인 로봇(54)과 이동 중인 웨이퍼 저장부(55, 56)의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 로봇(51 내지 54)의 동작과 웨이퍼 저장부(55 내지 57)의 이동을 동시에 또한 자유롭게 행하는 것이 가능해지고, 그 결과, 생산 라인(32)의 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다.
(실시 형태 2의 변형예)
실시 형태 2에서는, 로봇(51)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치와, 로봇(52)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치와, 로봇(53)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치와, 로봇(54)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치가 다르다. 그 외에도 예를 들어, 로봇(52)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치, 로봇(53)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치 및, 로봇(54)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치가, 로봇(51)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한 위치와 동일해도 된다. 이 경우에는, 로봇(51)과 로봇(52) 사이에, 로봇(52)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한까지 웨이퍼 저장부(55)를 상승시키는 승강 기구를 설치하고, 로봇(52)과 로봇(53) 사이에, 로봇(53)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한까지 웨이퍼 저장부(56)를 상승시키는 승강 기구를 설치하고, 로봇(53)과 로봇(54) 사이에, 로봇(54)의 엔드 이펙터(66)의 이동 범위의 하한까지 웨이퍼 저장부(57)를 상승시키는 승강 기구를 설치하면 된다. 이 경우에는, 동작 중인 로봇(51 내지 54)과 이동 중인 웨이퍼 저장부(55 내지 57)의 간섭을 방지하는 것이 가능하게 되기 때문에, 로봇(51 내지 54)의 동작과 웨이퍼 저장부(55 내지 57)의 이동을 동시에 또한 자유롭게 행하는 것이 가능해지고, 그 결과, 생산 라인(32)의 생산 효율을 효과적으로 개선하는 것이 가능해진다.
실시 형태 2에서는, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 Y 방향에 있어서 로봇(51 내지 54)과 동일 위치에 배치되어 있다. 그 외에도 예를 들어, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 Y 방향에 있어서 로봇(51 내지 54)으로부터 어긋난 위치에 배치되어도 된다. 또한, 실시 형태 2에서는, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있지만, 웨이퍼 저장부(55 내지 57)는 Y 방향에 있어서 서로 어긋난 위치에 배치되어도 된다. 또한, Y 방향에 있어서, 로봇(51 내지 54)을 사이에 둔 양측에 웨이퍼 저장부가 배치되어도 된다.
실시 형태 2에서는, 처리 모듈(34 내지 37)과 EFEM(33) 사이에 버퍼(70)가 설치되어 있다. 그 외에도 예를 들어, X 방향에서의 처리 모듈(34 내지 37)과 EFEM(33)의 거리가 긴 경우에는, 버퍼(70) 대신에, X 방향으로 이동 가능한 웨이퍼 저장부가 설치되어도 된다.
[다른 실시 형태]
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이지만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 종종 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에서는, 워크 반송 시스템(1, 31)에서 반송되는 워크는, 웨이퍼 W이다. 그 외에도 예를 들어, 액정 패널 또는 태양 전지 패널 등의 웨이퍼 W 이외의 워크가 워크 반송 시스템(1, 31)에서 반송되어도 된다.
1, 31 : 워크 반송 시스템
4 내지 7, 34 내지 49 : 처리 모듈
11, 12, 51 내지 54 : 로봇
13, 55 내지 57 : 웨이퍼 저장부(워크 저장부)
14, 58 내지 60 : 이동 기구
66 : 엔드 이펙터
68 : 승강 기구
W : 웨이퍼(반도체 웨이퍼, 워크)

Claims (5)

  1. 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 처리 모듈의 전방에 배치되어 상기 처리 모듈로의 상기 워크의 반입 및 상기 처리 모듈로부터의 상기 워크의 반출을 행하는 복수의 로봇과,
    상기 처리 모듈로 반입되는 상기 워크 및 상기 처리 모듈로부터 반출되는 상기 워크가 저장되는 워크 저장부와,
    상기 처리 모듈에 대한 상기 워크의 반입 반출 방향에 직교하는 방향으로 상기 워크 저장부를 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
    복수의 상기 로봇은 상기 워크 저장부의 이동 방향으로 배열되며,
    상기 워크 저장부에는, 복수의 상기 워크가 저장 가능하게 되어 있고,
    상하 방향으로 겹치도록 배치되는 복수의 상기 워크 저장부와, 복수의 상기 워크 저장부 각각을 이동시키는 복수의 상기 이동 기구와, 복수의 상기 워크 저장부와 동일한 수 이상의 복수의 상기 로봇을 구비하고,
    상기 로봇은, 상기 워크가 탑재되는 엔드 이펙터와, 상기 엔드 이펙터를 승강시키는 승강 기구를 구비하고,
    복수의 상기 로봇은, 상기 워크 저장부의 이동 방향으로 배열되고,
    복수의 상기 워크 저장부는, 복수의 상기 로봇의 하측에 배치되고,
    복수의 상기 로봇 각각에 설치된 상기 엔드 이펙터 각각의 이동 범위의 하한 위치는, 상기 워크 저장부의 이동 방향에 있어서, 점차 낮아짐과 함께, 복수의 상기 워크 저장부 각각의 높이에 따라서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 반송 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 워크 저장부는, 상기 처리 모듈에 대한 상기 워크의 반입 반출 방향에 있어서, 상기 처리 모듈과 상기 로봇 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 반송 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 워크 저장부는, 상기 로봇의 하측에 배치됨과 함께, 상기 로봇의 동작 범위로부터 벗어난 위치를 이동하는 것을 특징으로 하는 워크 반송 시스템.
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